Везде

RAS Chemistry & Material ScienceЖурнал физической химии Russian Journal of Physical Chemistry

  • ISSN (Print) 0044-4537
  • ISSN (Online) 3034-5537

INHIBITOR PROTECTION OF MILD STEEL IN THE FLOW OF ACID SOLUTIONS OF DIFFERENT ANIONIC COMPOSITION CONTAINING IRON(III) SALTS

You can
PII
S3034553725090041-1
DOI
10.7868/S3034553725090041
Publication type
Article
Status
Published
Authors
Ya.G. Avdeev
  • Affiliation: Frumkin Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry Russian Academy of Sciences
A.V. Panova
  • Affiliation: Frumkin Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry Russian Academy of Sciences
T.E. Andreeva
  • Affiliation: Frumkin Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry Russian Academy of Sciences
Volume/ Edition
Volume 99 / Issue number 9
Pages
1305-1319
Abstract
Corrosion of mild steel in static and dynamic solutions of HCl, HCl + HPO and HPO containing Fe(III) salts, including media containing two-component inhibitor IFKhAN-92 + KNCS has been studied. In the discussed media, partial reactions of anodic ionization of iron, cathodic reduction of H and Fe(III) compounds are realized on steel. Iron ionization and proton reduction proceeds with kinetic control, while Fe(III) reduction is characterized by diffusion kinetics. In the solutions under consideration the addition of 4.5 mM IFKhAN-92 + 0.5 mM KNCS inhibits all partial reactions occurring on the metal surface, which is a consequence of its formation of a polynolecular protective layer on the steel. The result of inhibition by the investigated inhibitor in HCl, HCl + HPO and HPO solutions containing Fe(III) salts of all partial reactions realized on the steel surface is its slowing down of its corrosion. The mixture inhibitor strongly retards the corrosion of steel in 2 M HPO and 1 M HCl + 1 M HPO, but provides poor protection of the metal in 2 M HCl. This is due to the different ability of the anions of the aggressive medium to bind Fe(III) cations into complex compounds. Phosphate anions, in comparison with chloride anions, more strongly bind Fe(III) cations into complex compounds, determining for them in such media lower values of D. The protective film of the inhibitor, formed on steel, most effectively slows down the reduction of Fe(III) compounds, present in solution, realized in diffusion mode, with relatively low values of the diffusion coefficient.
Keywords
конвекция диффузионная кинетика кислотная коррозия ингибиторы коррозии низкоуглеродистая сталь соляная кислота хлорид железа(III) фосфорная кислота фосфат железа(III)
Date of publication
13.03.2026
Year of publication
2026
Number of purchasers
0
Views
29

References

  1. 1. Батраков В.В., Батраков В.П., Пивоварова Л.И., Соболь В.В. Коррозия конструкционных материалов. Газы и неорганические кислоты. Справочное издание. В двух книгах. Кн. 2. Неорганические кислоты. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Интернет Инжинирин, 2000. 320 с.
  2. 2. Verma C., Quraishi M.A., Ebenso E.E. // Int. J. Corros. Scale Inhib. 2020. V. 9. № 4. P. 1261. doi: 10.17675/2305-6894-2020-9-4-5.
  3. 3. Meroufel A.A. // In: Corrosion and Fouling Control in Desalination Industry. Eds. V.S. Saji, A.A. Meroufel, A.A. Sorour. Springer. Cham. 2020. P. 209. doi: 10.1007/978-3-030-34284-5_10
  4. 4. Авдеев Я.Г., Кузнецов Ю.И. // Журн. физ. химии. 2023. Т. 97. № 3. C. 305. doi: 10.31857/S0044453723030056. @@ Avdeev Ya.G., Kuznetsov Yu.I. // Russ. J. Phys. Chem. A. 2023. V. 97. P. 413. doi: 10.1134/S0036024423030056].
  5. 5. Finšgar M., Jackson J. // Corros. Sci. 2014. V. 86. P. 17. doi: 10.1016/j.corsci.2014.04.044.
  6. 6. Avdeev Ya.G., Andreeva T.E., Panova A.V., Kuznetsov Yu.I. // Int. J. Corros. Scale Inhib. 2019. V. 8. № 1. P. 139. doi: 10.17675/2305-6894-2019-8-1-12.
  7. 7. Авдеев Я.Г., Панова А.В., Андреева Т.Э. // Журн. физ. химии. 2023. Т. 97. № 5. C. 730. doi: 10.31857/S0044453723050059. @@ Avdeev Ya.G., Panova A.V., Andreeva T.E. // Russ. J. Phys. Chem. A. 2023. V. 97. P. 1018. doi: 10.1134/S0036024423050059].
  8. 8. Obot I.B., Meroufel A., Onyeachu I.B., et al. // Mol. Liq. 2019. V. 296. P. 111760. doi: 10.1016/j.molliq.2019.111760.
  9. 9. Goyal M., Kumar S., Bahadur I., et al. // Mol. Liq. 2018. V. 256. P. 565. doi: 10.1016/j.molliq.2018.02.045.
  10. 10. Hooshmand Zaferani S., Sharifi M., Zaarei D., Reza Shishesz M. // J. Environ. Chem. Eng. 2013. V. 1. P. 652. doi: 10.1016/j.jece.2013.09.019.
  11. 11. Avdeev Ya.G., Panova A.V., Kuznetsov Yu.I. // Int. J. Corros. Scale Inhib. 2024. V. 13. № 4. P. 2300. doi: 10.17675/2305-6894-2024-13-4-21.
  12. 12. Richardson J.A., Bhuiyan M.S.H. // In: Reference Module in Materials Science and Materials Engineering. Elsevier, 2017. 21 p. doi: 10.1016/B978-0-12-803581-8.10372-8.
  13. 13. Richardson J.A. // Shreir’s Corrosion. Eds. B. Cottis, M. Graham, R. Lindsay, S. Lyon, T. Richardson, D. Scantlebury, H. Stott. Elsevier. 2010. P. 1207. doi: 10.1016/B978-044452787-5.00197-9.
  14. 14. Кузин А.В., Горичев И.Г., Лайнер Ю.А. // Металлы. 2013. № 5. С. 24. @@ Kuzin A.V., Gorichev I.G., Lainer Yu.A. // Russ. Metall. 2013. V. 2013. Р. 652. doi: 10.1134/S0036029513090073
  15. 15. Кузин А.В., Горичев И.Г., Шелонцев В.А., и др. // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 2. Химия. 2021. Т. 62. № 6. С. 515. @@ Kuzin A.V., Gorichev I.G., Shelontsev V.A., et al. // Moscow Univ. Chem. Bull. 2021. V. 76. P. 398. doi: 10.3103/S0027131421060055.
  16. 16. Кузин А.В., Лобанов А.В., Шелонцев В.А., и др. // Хим. физика. 2024. Т. 43. № 5. С. 20–26. doi: 10.31857/S0207401X24050039. @@ Kuzin A.V., Lobanov A.V., Shelonzev V.A., et al. // Russ. J. Phys. Chem. B. 2024. V. 18. P. 669. doi: 10.1134/S1990793124700106.
  17. 17. Avdeev Ya.G., Kireeva O.A., Kuznetsov Yu.I., Gorichev I.G. // Int. J. Corros. Scale Inhib. 2016. V. 5. № 4. P. 333. doi: 10.17675/2305-6894-2016-5-4-4.
  18. 18. Авдеев Я.Г., Тюрина М.В., Кузнецов Ю.И. и др. // Коррозия: материалы, защита. 2013. № 6. С. 17.
  19. 19. Кеше Г. Коррозия металлов. Физико-химические принципы и актуальные проблемы. / Пер. с нем. под. ред. акад. Я.М. Колотыркина. М.: Металлургия, 1984. С. 76.
  20. 20. Плетнев М.А., Решетников С.М. // Защита металлов. 2004. Т. 40. № 5. С. 513. @@ Pletnev M.A., Reshetnikov S.M. // Prot. Met. 2004. V. 40. P. 460. doi: 10.1023/B: PROM.0000043064.20548.e0]
  21. 21. Антропов Л.И. Теоретическая электрохимия. М.: Высш. школа, 1965. С. 348.
  22. 22. Bockris J.O’M., Drazic D., Despic A.R. // Electrochim. Acta. 1961. V. 4. № 2–4. P. 325. doi: 10.1016/0013-4686(61)80026-1.
  23. 23. Chin R.J., Nobe K. // J. Electrochem. Soc. 1972. V. 119. P. 1457. doi: 10.1149/1.2404023.
  24. 24. Florianovich G.M., Sokolova L.A., Kolotyrkin Ya.M. // Electrochim. Acta. 1967. V. 12. № 7. P. 879. doi: 10.1016/0013-4686(67)80124-5.
  25. 25. Решетников С.М., Макарова Л.Л. // Окислительно-восстановительные и адсорбционные процессы на поверхности твердых металлов. Ижевск: Удмуртский гос. ун-т. 1979. С. 25.
  26. 26. Авдеев Я.Г., Андреева Т.Э. // Журн. физ. химии. 2021. Т. 95. № 6. С. 885. doi: 10.31857/S0044453721060029. @@ Avdeev Ya.G., Andreeva T.E. // Russ. J. Phys. Chem. A. 2021. V. 95. № . 6. P. 1128. doi: 10.1134/S0036024421060029]
  27. 27. Авдеев Я.Г., Панова А.В., Андреева Т.Э. // Там же. 2025. Т. 99. В печати. @@ Avdeev Ya.G., Panova A.V., Andreeva T.E. // Ibid. 2025. V. 99. In print
  28. 28. Решетников С.М. Ингибиторы кислотной коррозии металлов. Л.: Химия, 1986. 144 с.
  29. 29. Du C., Tan Q., Yin G., Zhang J. // In Rotating Electrode Methods and Oxygen Reduction Electro-catalysts. Eds. W. Xing, G. Yin, J. Zhang, Elsevier B.V. All rights reserved. 2014. P. 171. doi: 10.1016/B978-0-444-63278-4.00005-7.
  30. 30. Jia Z., Yin G., Zhang J. // In Rotating Electrode Methods and Oxygen Reduction Electro-catalysts. Eds. W. Xing, G. Yin, J. Zhang, Elsevier B.V. All rights reserved. 2014. P. 199. doi: 10.1016/B978-0-444-63278-4.00006-9.
  31. 31. Плесков Ю.В., Филиновский В.Ю. Вращающийся дисковый электрод. М.: Наука, 1972. 344 с.
QR
Translate

Indexing

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Higher Attestation Commission

At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation

Scopus

Scientific Electronic Library